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    雷晓东(右)向专家介绍野外工作情况。

    “我们在延庆的工作区域有一片正好位于2022年冬奥会的场馆规划区,通过测量,如果这片区域的地热资源符合开采要求,未来有可能为冬奥会冬季供暖需求提供清洁能源,为绿色办奥运提供支撑。”雷晓东满怀期待地说。

    新年刚过,北京市地勘院物探研究室副主任雷晓东又接到了新的任务,1月17日,他所负责的延庆地区地热资源调查工作刚刚通过野外评审验收,剩下的主要是内业了。“我们在延庆的工作区域有一片正好位于2022年冬奥会的场馆规划区,通过测量,如果这片区域的地热资源符合开采要求,未来有可能为冬奥会冬季供暖需求提供清洁能源,为绿色办奥运提供支撑。”雷晓东满怀期待地说。

    2008年7月,雷晓东从中国地质大学(北京)水文学与水资源专业毕业,进入北京市地质勘探院华清地热公司工作。刚一报到,他就前往内蒙古大草原,参加刚启动的《内蒙古东乌旗海勒斯台陶勒盖地区铅锌多金属矿普查》项目,主要工作任务是开展地球物理勘探,寻找隐伏矿产资源。

    在大学里,雷晓东学的是水文地质,对地球物理勘探工作并不熟悉,因此在报到之前,他就买了许多物探专业书籍,专业上有什么不会的就学,不懂的就问,出发前他就做好了迎接挑战的准备。

    项目组工作区域位于乌珠穆沁草原,与蒙古国接壤,水草丰茂、牛羊遍野,小说《狼图腾》的故事就发生在这里,被喻为草原上最后的“天堂”。风景虽然优美,但是对地质工作者来说,困难也不少,交通不便,补给困难,夏天的烈日蚊虫、冬天的暴雪狂风,都在考验着刚参加工作的雷晓东。

    那段时间雷晓东从未有一日懈怠过,每天早晨5点多钟就起床,吃过早餐带上干粮,出野外采集高质量数据,往往要忙到天黑后才能回到驻地,晚上他还主动承担起数据处理任务。稍后空闲,他又捧起专业书籍,结合实际工作中遇到的问题一本本地啃。这样一干就是三个多月,雷晓东的辛勤努力和付出,让他有了飞跃性的进步,也得到了领导和同事们的一致认可,从一个物探新人迅速成长为项目组的技术骨干。

    单位里比雷晓东年轻的同事都喜欢叫他“东哥”,提起他,大家总是异口同声地说:“东哥爱学习。”因为不是物探专业科班出身,雷晓东特别注重这方面的知识,他读了地球物理前辈刘光鼎院士、汪集旸院士、刘士毅先生以及其他多位著名学者的书,每天坚持看两篇专业论文、每周一篇英文论文,认真翻看单位物探前辈写的报告。工作之余,他还积极与国内物探领域的专家交流,主动向他们学习,与中国地质调查局的刘士毅先生就结下了深厚的情谊,并发表了多篇学术论文。除了专业书籍外,雷晓东还爱看历史书籍和名人传记,坚持学习英语,每天睡觉前和早起后,总会先看上几页书。

    学习积累是一个长期的过程,往往一到关键时刻就能显现出作用来。2009到2010年,北京市地勘局引进了两套价值昂贵的进口勘探设备GDP-32Ⅱ型多功能电法工作站,主要用于地热资源勘探。当时大家谁都没有接触过这套设备,雷晓东勇敢站了出来,带领其他年轻的技术人员,认真研究使用方法,很快就掌握了操作方法,为后期的地质勘探与地球物理研究和实践工作提供了强有力的技术支撑。

    原来的时候,物探数据采集和处理分别由外业和室内人员完成,室内数据处理的结果经常不能及时反馈给外业工作人员,造成了工作失误。为了提高工作效率,雷晓东严格要求自己,白天采集的原始数据,晚上一定要处理完毕、形成图件、分析研究,以便更好地指导并及时调整第二天的工作。

    每次单位有新来的同事,雷晓东总不忘分享自己的工作经验:“眼过千遍,不如手过一遍,再仔细的观察也不如实地测量来得精准。”2011年,在实施《北京城市地质土壤调查与评价》项目时,为了取得合格的样品,雷晓东和同事深入密云、平谷和门头沟部分人迹罕至的深山中取样,至今手上还留有当时工作时的伤疤,“只是受了点轻伤,最可怕的是迷路,有些地方GPS会发生信号漂移,下山的时候一下子就找不到方向了,那样的情况下,就算是在北京也很危险,幸运的是,我们摸索着走了一段,又找到路了。”这些在野外遇到的危险,雷晓东很少讲,怕家人知道了担心。

    天道酬勤,2014年,雷晓东考入中科院地质与地球物理研究所攻读博士学位,2015年,他顺利通过了地球物理勘探专业高级工程师资格认证。

    “你们现在在什么位置?”2016年深秋,在前往延庆项目工作组的路上,雷晓东不停地打着电话询问,在田野间找了很久,还是没有发现工作小组的身影,过了一会儿才知道,原来当天上午的工作很顺利,原本要一天才能完成的工作只用了半天,大家决定抓紧时间转移到下一个测量点。

    北京市地勘局党委的杜钰记得大约半年前,项目小组在大兴区工作,她随着领导去探访,往往是他们刚赶到一个地点,得知项目小组已经完成工作赶往下一个地点了,“花了两三个小时,我们愣是没有找到。”最后,领导放弃了,直接到项目组的驻地等着队伍收工。很多时候就是这样,项目任务重,时间紧,地质队员在野外必须争分夺秒开展工作,为了保证质量还要反复观察,很少能停下来歇息。

    半个小时后,雷晓东赶到了新的测量点,工作组的厢式货车停在空旷的田野边,同事用铁锨铲出一个直径50厘米深5厘米的圆坑,雷晓东边用铁锤沿着坑边一根根敲入铁钎,边说:“用这种多功能电法工作站找地热资源,是目前用得最多也是最成功的方法。”而在不远处的野鸭湖附近,还有另一组地质队员,正带着仪器进行氡气测量。

    2016年,北京市地勘院开展了涉热业务整合重组,成立了物探研究室,年轻的雷晓东挑起大梁,全面主持业务工作。

    我们生活的地球是一个巨大的热库,从地表往下正常增温梯度是每1000米增加25~30摄氏度,我们熟知的温泉就是以水为介质把地球热量带到地表,现在也可以用钻探手段将地下几千米的热水引上地表,因此浅层地温能和水热型地热资源是可持续开发的重要清洁能源。2008年北京奥运会时,鸟巢国家体育场就使用了可再生地热能源,当时被认为是绿色奥运的重要部分,而目前京津冀地区采用浅层地温能供暖制冷面积占全国利用浅层地温能供暖制冷总面积的20%,是我国浅层地温能开发程度最高的地区之一。延庆地区具有丰富的浅层地热资源,地热水出水温度最高可达65摄氏度,能够达到供暖要求,在减少污染物排放上有着明显的优势。一谈起熟悉的工作,雷晓东就格外兴奋,“我们也希望通过对延庆这一区域的地热资源调查,找到最优质的开采区,不仅是为2022年的冬奥会也为整个北京提供清洁能源,为首都的蓝天贡献一份力量。”

    伟大的事业往往离不开无数平凡个体的默默奉献,进行地热资源勘测时,多功能电法工作站往往只留下一个人看守仪器,监测数据,其他的组员则四散开去,开始各种测量。深秋的野外寒风刺骨,裹着军大衣还直哆嗦,“留守的组员不能离开,虽然挨冻,唯一的好处是离车近,能喝上口热水,在外面跑线的就只能啃几口干粮对付一下了。干地质工作吃这样的苦是经常的,大家都已经习惯了,就想着尽快把工作做完做好。”雷晓东说。

    不辞风霜为地热

    图表:绕开多重台风袭击 我国科考船“海洋六号”完成大洋41航次首航段任务 新华社发 大巢制图

     

    新华社广州8月13日电(记者王攀)记者13日从国土资源部中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局获悉,截至12日,该局下辖科考船“海洋六号”已经完成大洋41航次首航段科考任务。在35天的海上工作中,科考船“海洋六号”已经取得多项考察成果,为我国履行相关国际承诺奠定了扎实基础。

    目前,“海洋六号”已经顺利抵达西太平洋的关岛,进行油、水、生活物资补给以及人员休整。

    据介绍,“海洋六号”是7月8日从广州起航并于7月18日抵达西太平洋海山区开始调查工作的。在工作期内,“海洋六号”取得预期的科学考察成果,完成对合同区嘉偕海山群的多波束全覆盖高精度地形与回波勘探调查,进一步检验了多波束回波勘探技术在富钴结壳及海底底质调查中的应用效果。另外,“海洋六号”还首次进行可视箱式取样并获得成功,进一步完善了其海底地质取样技术。

    在第一航段科考期间,“海洋六号”受到多个台风的侵扰,特别是今年第5、第6号台风“奥麦斯”和“康森”都是在调查区附近形成。“海洋六号”准确预判,果断决定向南转移至嘉偕海山群继续作业,避免了台风对海上调查工作的不利影响。

    开展大洋南极科学考察是一项具有重大意义的科学活动,对我国参与国际海底资源开发、维护我国在国际海底的合法权益,以及人类和平利用南极具有重要的战略意义。“海洋六号”船本次出航主要包括3个航次,分别是大洋第41航次科学考察、中国地质调查局2016年深海资源调查航次和南极科学考察航次。全部行程预计历时282天,总航程近6万公里,计划于2017年4月中旬返回广州。

    绕开多重台风袭击 我国科考船“海洋六号”完成大洋4...

    为全面支撑服务“两重工作”,做好2018结题年各项目物化探工作,在3月中下旬,地调局天津地调中心物化探勘查院抢抓3-6月京津冀地区野外工作黄金时期,积极组织开展物探数据采集和化探样品采集工作。

    截止5月底已经完成1:5万土地质量地球化学调查690平方公里,采集土壤样品5572件,加工土壤样品4700件,完成送样3570件;布设大气干湿沉降桶28件;采集化肥样品18件;完成1:1万重力剖面60km,测点1486个;大地电磁测深剖面55km,共完成56个点;二维地震剖面8km;采集岩石物性样品30件。同时,完成天津地调中心2018年物化探工作计划、7个子项目设计审查及业务委托、子项目成果报告提纲研讨等工作。

    现阶段,天津地调中心物化探工作已形成由物化探勘查院统筹管理,专人牵头对接四大工程需求、综合团队提供技术支撑的服务体系,为形成各个工程的地球物理地球化学的综合研究成果打下坚实基础。

    下一步将稳步推进野外工作生产,做好样品测试分析工作、数据处理、数据解释、综合研究以及成果报告编写等工作。

    野外工作

    天津地调中心物化探工作积极有序开展

    勘探技术研究所多工艺空气钻具组继2016年研制出大口径气动潜孔锤反循环钻具并在厦门地铁、青岛高铁工程的成功应用后,多工艺空气钻具组对产品不断改进,提高产品性能。2017年5月因大连地铁五号线工程工期紧,任务重,为提高施工效率,两家施工单位引进大口径气动潜孔锤反循环钻进技术。  

    2017年7月初,其中一套与旋挖钻机配套的大口径气动潜孔锤反循环钻具在五号线的山花街地铁站开始使用。山花街地铁站支护桩数量约为300根,孔径为Φ800mm,孔深为22-26m。配套的设备为中车TR220D型旋挖钻机、Φ800mm的单体式潜孔锤、美国寿力1070型空压机1台、复盛埃尔曼1050型空压机2台等。施工采用接力式,先使用Φ1000mm旋挖钻头挖至基岩面(深度约6-7m),下Φ900mm护筒至基岩面,再利用旋挖钻机配套大口径气动潜孔锤反循环钻具钻至预定孔深。天然单轴抗压强度60-70Mpa的基岩地层,钻进速度为6-8 m/h,平均每天施工2-3个钻孔(每天施工时间为10h)。另一套钻具为长螺旋钻机配套,使用Φ1000mm集束式潜孔锤,目前已经完成钻具的连接调试,并进行了施工前的形式试验,钻进效果良好,预计8月份进驻大连地铁五号线施工。

    从山花街地铁站的应用效果看,大口径气动潜孔锤反循环钻进技术有效地解决了旋挖钻机传统工艺方法入岩难的钻进难题,同牙轮和截齿桶钻入岩取心工艺(现场一台旋挖机约2-3天完成一根桩)相比,钻进效率提高了6~9倍,同冲击钻(每小时进尺300-500mm)相比,效率提高了20多倍。此种工艺方法无论与旋挖钻机配套还是与长螺旋钻机配套,对设备都不需要进行特殊改动,就可以实现该工艺方法。随着我国高铁、地铁项目的持续推进,越来越多的基桩工程实施,大口径气动潜孔锤反循环钻进技术推广应用前景广阔。

     

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    大口径气动潜孔锤反循环钻进技术大连地铁工程再创佳...

    今天(23日),国土资源部中国地质调查局向雄安新区交接并正式公布了雄安新区第一阶段地质调查成果。

    调查成果显示:雄安新区稳定场地和基本稳定场地占89.5%,全区均适宜或较适宜工程建设;重点调查区的地下空间开发利用条件优越,70米以浅的地层中存在3层可作为地下空间主要开发利用层的有利层位,适合未来对地下空间进行规模化开发。

    中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震:根据我们勘探初步分析,区内40米以下多数地层承载力都在170到200兆帕,而且每个工程层厚度相对稳定。这些层基本可以满足多数建筑地基承载力要求,有利于以后的工程建设。

    雄安新区地质调查从2017年6月初正式启动,截至目前,已投入钻机203台、工程技术人员1700多人,完成勘探钻孔516个、总进尺达5.5万米、水土样品采集测试4万余件、综合物探测井近1万米,获取了90余万条数据。

    中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵:一公里我们要打一个工程地质勘察孔。那么这个精度这个工作的程度是前所未有的,所以给雄安新区的土地利用以及地下空间开发利用工程建设可以提供坚实的基础保障。

    此次公布的成果是雄安新区地质调查第一阶段的成果,主要包括工程地质调查、土地质量调查、地下水与地面沉降调查、浅层地温能调查等方面。范围包括雄县-容城-安新全境及周边部分地区,面积1770平方千米。其中,针对起步区总体规划,部署重点调查区面积200平方千米。

    中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵:雄安新区的土地利用怎么样更科学合理。我们的规划建设哪些地方的场地更适宜地下空间开发利用如何科学规划,我们的浅层地温能清洁能源如何合理利用,这些都是我们这第一阶段工作的主要目标要解决的问题。我们把阶段(成果)形成了四个专题报告,一个综合成果报告。

     

    土地质量:土壤清洁区面积占99.3%

     

    除工程地质调查外,土地质量调查也是此次雄安新区地质调查的重点。成果显示,在雄安新区重点调查区内,土壤清洁区面积占到了99.3%。

    成果显示:在土壤质量方面,雄安新区重点调查区土壤环境清洁,大部分土壤无重金属污染,土壤清洁区面积占99.3%,仅局部零星地块表层土壤存在汞、镉等重金属污染。8600亩耕地为绿色富硒土地。

    中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震:在土地质量调查时我们在重点区每平方公里采取了36组样,测试了31组指标,通过对土地质量调查测试数据可以详细评价重点地区土地质量状况,为今后土地质量保护和利用提供基础土地质量资料。

     

    地下水质量:总体良好 常年监测

     

    在地下水质量方面,区内地下水总体良好,其中38%浅层地下水可作为饮用水源,40%适当处理后可作为饮用水源,75%深层地下水可作为饮用水源,20%适当处理后可作为饮用水源。

    央视记者 张雷:我现在就在雄安新区的一处地质调查现场,大家看我旁边的这个墩子它就是一个地下水的监测井。大家看这个地方写到120米,也就是说目前这个监测井它的监测深度达到了120米。在这个地方从30米到200米之间一共有5个这样的监测井。就是这些监测井它常年不断地监测雄安地区地下水的水质和水量,为未来雄安更科学有效的利用地下水资源提供更好的科学依据和数据。

     

    地热:可供1亿平米建筑供暖制冷

     

    雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域。充分利用地热资源,对雄安新区未来的绿色低碳城市建设具有重要意义。此次地质调查成果显示,雄安新区地热资源丰富,未来可满足约1亿平方米建筑面积。

    成果显示:在浅层地热能方面,雄安新区地热资源丰富,可开发利用条件适宜,每布设1平方米地埋管可满足2~3平方米建筑面积的供暖制冷需求。综合利用地源热泵系统供暖制冷,起步区可满足3000万平方米建筑面积,全区可满足约1亿平方米建筑面积。

    中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵:我们要打造地质资源利用的全球样板,这个地方地质资源非常丰富,所以我们要对深部地热资源进行勘查评价,那么给出一个可持续利用的资源量。

    按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”方针,雄安新区地质调查提出了“构建世界一流透明雄安、打造地热资源利用全球样板、建成多要素城市地质调查示范基地、为雄安新区规划建设运行管理提供全过程地质解决方案”四大愿景目标。

    郝爱兵:我们要利用我们获取的所有的数据信息,打造地上地下一体地下空间全要素透明雄安数字平台为雄安新区的规划建设运行管理提供全过程的地质解决方案,提升雄安新区智慧城市建设的水平。

     

    2020年建成透明雄安数字平台

     

    地质调查就是要摸清我们我们脚下大地的信息,就像是给大地做一次系统的体检。这些体检最离不开的就是取样,那么,这些样品是如何采集的呢?

    央视记者 张雷:我现在所在的位置就是雄安新区地质调查其中的一个样品库,大家看我身后这些密密麻麻非常多的半圆形的样品,它们就是雄安新区0到200米之间的土层样品。目前他们已经完成了封装,并且完成了分析阶段。

    中国地质调查局雄安新区地质调查前方总指挥 马震:我们在工程地质钻探区采取了20000多件岩土力学样品。通过这些海量数据我们可以对200米以浅的底层结构,岩性还有它不同地质层的层厚还有分布进行详细的勘探,同时通过测试数据我们可以全面了解底层的岩土力学性质,评价它的承载力为工程建设提供基础资料。

    按照雄安新区总体规划与建设需求,中国地质调查局将对雄安新区地下0至10000米范围内土壤层、工程建设层、主要含水层、地热储层、深部探测层的地质结构和地质参数,建立不同空间尺度四维地质模型,预计到2020年全面建成透明雄安数字平台,构建世界一流水平的“透明雄安”。

    ​中国地质调查局水文地质环境地质部主任 郝爱兵:第一是要构建世界一流的透明雄安,把一万米以内地层的结构地质的构造的情况以及地下热水的情况这个热源通道的情况进行调查清楚。二是打造地热资源利用的全球样板。三是建设城市地质调查的示范基地,建立空天地一体的地质环境监测体系。四是为雄安新区的规划建设运行管理提供全过程的地质解决方案。

    央视新闻客户端:雄安新区第一阶段地质调查结果公布...

    (一)完全自主知识产权创新型多功能天然气水合物钻采船(大洋钻探船)初步设计完成

    (略)

    (二)自主研制国内首套深海井口吸力锚技术装备并成功应用

     

     吸力锚装船固定                                     吸力锚入水

    该成果由以广州海洋地质调查局为牵头单位,中国地质科学院勘探技术研究所宋刚为牵头人的科研团队完成。其主要创新点:

    1.2019年11月13日,国产深海井口吸力锚在我国南海试验成功,标志着我国已掌握深海井口吸力锚技术。井口吸力锚既需要较强的承载力,又需要很高的垂直精度,以确保钻井时钻杆顺利通过。

    2.结构方面采用了“上拱下锥”式的筒体结构大大提高了其承载力;监测方面采用了机电双通道姿态监控系统实现多参数监控;安装方面采用了步渐间歇式自贯和拖曳连续式负压贯入工艺实现了高垂直精度。其参数为:直径Φ6.5m,高12m,重96t,承载力超500t,安装垂直精度控制在0.17°,技术指标达国际先进水平。

    3.实现了井口吸力锚理论和安装的重大突破,打破了国外技术垄断,使我国成为拥有完全自主知识产权的深海井口吸力锚技术装备的国家。

    (三)中国海1:100万区域地质调查系统性成果集成与洋陆汇聚带地质理论创新

     

    该成果由以青岛海洋地质研究所张勇和广州海洋地质调查局李学杰共同带领的科研团队完成。其主要创新点:

    1. 首次基于我国管辖海域1:100万海洋区域地质调查全覆盖实测数据,形成了“一图一库一报告”整装成果:编制了海洋地质系列图件计3类27张;建立了包含758个数据集的海洋地质空间数据库;编纂了1套“志书”性成果报告。

    2.获得了系列原创性认识:建立了中国海域构造单元划分新方案,创新性提出“东亚洋-陆汇聚带多圈层作用”和南海“弧后扩张与左旋剪切”理论模式;厘定了中国海域中-新生代地层格架,实现跨构造单元的地层比对;刻画了中国海域地形地貌特征,新命名245地理实体并获国务院批准;创新性提出中国东部海域“陆缘条带状”和南海“多源环带状”沉积分异模式;总结了海域成矿成藏规律,引领新领域和新层系矿产资源调查。系统化和理论化的重大成果有效服务于海洋强国战略,推动了西太平洋边缘重大基础科学问题的研究。

    (四)我国中生代爬行动物研究取得重大进展

    南漳-远安动物群中的“鸭嘴兽”龙化石及素描图

    该成果由中国地质调查局武汉地质调查中心的程龙、地质科学院地质所周炫宇、成都地质调查中心安显银等组成的科研团队牵头完成。其主要创新点:

    1.在早三叠世南漳-远安动物群中新发现两件卡洛董氏扇桨龙化石,有与现生鸭嘴兽相似的头骨结构,不仅将鸭嘴兽式的捕食方式提前到早三叠世晚期,而且进一步暗示了海洋生物在早三叠世已经完成复苏,该研究成果发表在《自然》子刊《科学报告》上,后经CCTV等国内外权威媒体跟踪报道后,引起了极大的社会效应。

    2.在辽西地区九佛堂组中新发现了吕氏努尔哈赤翼龙,其牙齿生长角度为进一步揭示帆翼龙类的进食习惯和食性提供了有力证据。

    3.在西藏昌都地区首次发现海拔最高的侏罗系蜥脚类和兽脚类恐龙化石,为蜥脚类恐龙的早期演化和体型大型化生长模式提供了重要证据,对恢复昌都地区侏罗纪时期古生态和古环境具有重要意义。

    (五)中国大型锂矿成矿新机制与找矿新突破

    “多旋回深循环内外生一体化”的锂矿成矿机制示意图

    该成果由中国地质科学院矿产资源研究所的王登红为首的科研团队牵头完成。其主要创新点:

    1.提出了“多旋回深循环内外生一体化”的锂矿成矿机制新认识。在该理论的指导下,开展了以甲基卡为示范带动川西可尔因、九龙等地以锂为主的硬岩型稀有金属地质找矿工作并取得突破,其中在甲基卡矿区及外围探获Li2O(334)资源量约30万吨,马尔康矿田探获Li2O(334)资源量约13万吨。

    2.在此理论的基础上拓展了“五层楼+ 地下室”的勘查模型,进而指导川西、幕阜山—九岭矿集区及中央造山带的秦巴山区等地在寻找伟晶岩型锂辉石矿床、花岗岩体型锂铍铌钽矿床及层控热液型铍矿床等方面取得新进展,指出了新方向,打开了稀有金属找矿的新局面。

    (六)七种自然界新矿物获国际认证

     

    显微镜下的新矿物

    该成果由中国地质科学院地质研究所 熊发挥、中国地质调查局天津地质调查中心曲凯、中国地质调查局成都地质调查中心任光明、中国地质科学院矿产资源研究所简伟等科研人员牵头完成。其主要创新点:

    在我国境内铬、铂族、稀土和金矿床中发现了七种国际认可的新矿物:“经绥矿”(TiB2),“志琴矿”(TiSi2)、“巴登珠矿”(TiP)、 “太平石”((Ce7Ca2)Σ9Mg(SiO4)3[SiO3(OH)]4F3)、“氟栾锂云母”(KLiAl1.5☐0.5(Si3.5Al0.5)O10F2)、“钾绿钙闪石” (KCa2(Fe2+4Fe3+)Si8O22(OH)2)和“灵宝矿”(AgTe3)。这些新矿物的发现提高了我国矿物学基础研究水平,促进了矿物学学科发展,提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力,也对相关矿产的基础理论研究提供了窗口。

     

    (七)石漠化调查及综合治理技术创新与应用新突破

          

                                   王研副局长考察广西平果县果化                                 岩溶峰丛洼地石漠化

                                      石漠化生态修复示范区                                   生态修复模式“果化模式”

     

    该成果由以中国地质科学院岩溶地质研究所罗为群为首的科研团队牵头完成。主要创新点:

    1.系统查明中国石漠化面积6期变化规律,创新石漠化综合治理关键技术,集成石漠化综合治理“果化模式”等3种可复制、可推广模式及其关键技术体系,获批国家标准立项3项。

    2.建立示范区6个,成果在西南60多个县推广应用,指导300多个县石漠化治理工程,形成赤苍藤、火龙果、树仔菜、黄花梨以及岩溶景观生态旅游等系列生态产业,累计间接经济效益500亿元,带动20万人脱贫致富,受益1000多万人,培训技术人员3万人次。

    3.编制石漠化相关成果报告3部,获陆昊部长批示2次,科学技术部以石漠化生态修复成果编制科技部简报报送中央,人民日报、中央电视台等73家媒体报道成果。培养省部级人才3名,获省部级二等奖1项。

     

    (八)首套3000米级轻便型声学深拖探测系统研发成功

    拖体入水

    该成果由以青岛海洋地质研究所赵铁虎为首的科研团队牵头完成,是我国首套适用于3000米水深集测深、侧扫、浅地层剖面探测功能为一体的海洋地球物理调查装备。其主要创新点:

    1. 创新深拖系统结构设计和PHINS+DVL+USBL组合航位推算/水声定位算法,首创拖体姿态舵机调节机构,拖体重量轻、结构紧凑、搭载空间大、定位精度高、作业灵活、姿态稳定,获得3项国家发明专利。

    2.可在3000米以浅水下长时间连续开展高精度地形地貌及浅地层结构以及物化参数探测,适用于海底浅表层水合物、热液硫化物等资源调查及特定目标搜索。

    3. 技术指标已通过湖试及海试验证,达到国内领先、国际先进水平,在天然气水合物赋存区完成了应用试验,取得良好探测效果。

     

    (九)国内首套小型化高精度ZAG-E型冷原子绝对重力仪研制成功并应用

    ZAG-E型冷原子绝对重力仪实物图

    该成果由中国自然航空物探遥感中心与浙江工业大学联合完成,主要完成人员林强、周坚鑫等。其主要创新点:

    1.经中国计量科学研究院检测,仪器测量精度为10μGal;经第三方鉴定,各项技术指标均达到国际先进水平。

    2.ZAG-E型冷原子重力仪的成功研制,突破了长期以来的国外技术垄断,为地质调查提供了新手段,实现了国产冷原子绝对重力测量设备从无到有的突破。

    3.该型仪器是国内首个得到国家权威机构检验认证的高精度绝对重力仪,今后将在地质调查、地震监测与预报、地壳运动及地球动力学研究、地球物理测量和军事应用等相关领域发挥不可或缺的作用。

     

    (十)地质调查“在线化”系统研发成功并全面应用

     

    地质调查项目“在线化”应用

    该成果由以中国地质调查局发展研究中心的李丰丹、霍志彬、杨旭东为首的科研团队牵头完成。其主要创新如下:

    1.地质调查项目在线化是地质云、智能化和大数据“三位一体”建设的重要基础。构建项目云上工作环境,初步实现地质调查数据的在线化采集、汇聚、存储、管理、处理与应用,支撑地质调查项目全流程在线化工作和研究,基本形成“云+端”现代化地质调查工作模式。

    2.在线化平台融合地质云各类资源,地质云在地质调查工作中的作用越发突显;在线化协同工作机制支撑调查过程数据的动态汇集与管理,为地质大数据的全生命周期管理和共享奠定基础。

    3.智能地质调查技术手段有效服务于二级项目“在线化”,推动智能化技术落地应用。野外采集从“单兵”提升为地质云“端”,提升了野外调查的工作效率和质量。基于大数据的智能管理分析与决策支持模块支撑业务管理全过程。

    4.目前,地质调查项目“在线化”平台已全面应用于2019年正在开展的地质调查二级项目。

    2019年度地质科技十大进展出炉

    西非地区矿产资源极为丰富,主要矿产资源以金、铁、铝、金刚石最具优势,锰、磷、铀、石油、天然气等也在世界上具有重要地位。西非地区成矿地质条件优越,找矿潜力巨大,近年来已成为国际矿业公司勘查开发的热点地区之一。并且,随着近两年国际金价的大幅上涨,国际矿业公司进一步加大了在西非地区勘查和开发投入力度,塞马福(Semafo)、巴里克(Barrick)、亚姆黄金(IAMGOLD)、奋进矿业(Endeavor Mining)、坚毅矿业(Resolute Mining)等国际矿业公司在西非地区已投资了数十亿美元。同时,西非地区主要矿产品的产量也在逐年提升,去年6月,加纳已取代南非成为非洲最大的黄金生产国。

    然而,由于西非安全形势的持续恶化,加上一些国家政局不稳定,使得安全问题成为投资者不得不慎加考虑的重要问题。2019年11月6日,塞马福矿业的车队在布基纳法索遭极端组织袭击,造成37人死亡,60余人受伤,此次袭击是近年来国际矿业公司遭受伤亡最惨重的一次,对西非地区矿业环境造成了较大的冲击。

    一、西非地区的安全形势

    目前,非洲主要有四个受恐怖主义威胁的地区:索马里及周边、利比亚及周边、乍得湖地区、萨赫勒地区(包括马里、布基纳法索、尼日尔、尼日利亚、乍得等国),构成了自东北非到北非再到西非的一条恐怖主义“动荡弧”。

    西非地区的恐怖主义和宗教极端势力主要分为西非国家本土组织和“基地”组织在非洲国家的分支。西非国家本土组织如尼日利亚的“博科圣地”、马里的“伊斯兰捍卫者”、马里的“西非圣战统一运动”等;“基地”组织分支如“伊斯兰马格里布基地组织”“索马里青年党”等。这些恐怖组织相互勾结,在西非地区持续发动恐怖袭击,是该地区的恐怖“毒瘤”。

    近年来,随着西方国家和西非各国政府对恐怖势力的联合打击,西非地区恐怖组织呈现出分散化、多中心化、跨境化和共生化的趋势,他们各自为战,机动灵活,采用自杀性爆炸、暗杀、偷袭等手段,令人防不胜防。

    自去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,仅短短数月的时间内,已连续发生了多起针对平民和军队的袭击事件:2019年12月1日,布基纳法索东部一座基督教堂发生袭击事件,至少14人死亡;2019年12月10日,尼日尔西部边境一前哨基地遭武装分子袭击,造成71名士兵死亡;2019年12月24日,布基纳法索北部苏姆省发生一起袭击事件,造成至少7名军人和35名平民死亡;2019年12月25日,安全部队在布基纳法索中北部地区巡逻时遇袭,至少11名士兵死亡,另有若干士兵失踪;2020年1月20日,布基纳法索北部桑马滕加省一村庄的市场发生两起袭击事件,造成至少36人死亡。可见,西非地区的安全形势十分严峻,恐怖主义势力已从马里蔓延至布基纳法索和尼日尔,正逼近加纳、贝宁、多哥和科特迪瓦等西非沿海国家。

    2020年3月31日,非洲矿业公司(AfriTin)宣布,将暂停在尤伊斯的露天开采,以遵守纳米比亚政府为防止新冠病毒传播的封锁措施。

    二、西非恐怖势力的形成原因

    西非地区经济状况总体比较落后,是世界上最不发达国家较为集中的地区之一,部分国家内乱严重,外部恐怖势力伺机渗透以及本土极端势力里应外合是这一地区恐怖活动和武力冲突愈演愈烈的主要原因。

    一方面,不少西非国家经济落后、政府积贫积弱,疲于应付层出不穷的反政府武装以及宗教和民族暴力冲突,加之部分国家近年来经历政局动荡和权力真空,极端势力乘虚而入,扩大势力范围。马里2012年发生军事政变,“伊斯兰马格里布基地组织”乘机作乱,一度控制马里北部大片区域,另外通过走私武器、偷运移民、绑架人质、贩卖人口、毒品贩运等,该组织获得了源源不断的资金,得以向马里、毛里塔尼亚、尼日尔等国渗透。邻国布基纳法索2014年爆发大规模示威和罢工,政治陷入僵局导致权力真空,盘踞在马里的恐怖势力进入。2015年以来,布基纳法索袭击事件频发,至今已有700余人死于武装袭击,27万人流离失所。

    另一方面,多年来,由于各国政府缺乏对边境地区强有力的管控,使得边境地区军火走私、毒品贩运、绑架人质等犯罪活动肆虐,逐渐形成了一个跨国犯罪活动活跃地带。利用这一管理真空,恐怖组织和极端势力借机聚敛资本并扩张势力,进可对各国策划袭击,退可在沙漠腹地藏身躲避。

    同时,西非地区恐怖势力的扩张与不少国家存在的政治、宗教和民族问题有很大关系。西非恐怖组织多发源于本地反政府武装,行动带有政治目的,不少组织主动与“基地”组织或“伊斯兰国”(Islamic State,即IS)建立联系,大肆传播极端主义思想,把平民、外国人及政府武装作为成袭击目标,扩大自身影响力。

    三、西非安全形势对当地矿业活动的影响

    随着西非地区安全形势的持续恶化,特别是去年11月塞马福矿业的车队遇袭以后,对西非地区本就脆弱的矿业经济造成了较大的冲击。

    1.少数矿山被迫关停

    塞马福矿业是一家从事金矿勘查与开发的加拿大矿业公司,在布基纳法索拥有马纳(Mana)和邦古(Boungou)两个金矿,以及班图(Bantou)、纳班加(Nabanga)和科霍戈(Korhogo)三个勘查阶段的项目。去年11月发生的车队遇袭事件的事发地距离邦古金矿仅40公里,事发后塞马福矿业表示,尽管邦古金矿暂时是安全的,但出于对员工的保护,依然决定关停邦古金矿。

    2.大部分矿山继续运营,但投入高昂的安保费用

    对于已建成的矿山,国际矿业公司一般不会轻易将其关停,主要是因为矿山在前期勘查和建设阶段已投入巨额的成本,而关停和撤离矿山又要花费大量资金,这对矿业公司来说将是巨大的损失。

    因此大多数已建成的矿山还是选择继续生产,但需要投入高额的安保费用。目前,在布基纳法索的运营矿山的矿业公司已大幅提高了安全防范措施,例如在矿山附近为政府军队修建军营、为员工宿舍修建铁丝网和围墙、为外籍员工提供直升机出行、为当地员工乘车出行配备护卫等,部分矿山甚至修建跑道,为员工往返首都提供飞机出行。

    今年初,坚毅矿业对其马里思雅玛(Syama)金矿2020年的安保经费作了预估:预计该矿山全年安保成本为20美元/盎司(约合0.71美元/克),全年预计产量为26万盎司(约合7.37吨),全年总安保经费预计520万美元。

    3.勘查项目受影响最大

    受安全形势影响最大的是处在勘查阶段的项目,随着安全形势的恶化及安保费用的提升,多数矿业公司采取的策略是停止高风险地区的勘查项目并尽可能保证已建成矿山继续运营。

    预现黄金勘探公司(Predictive Discovery)暂停了旗下位于布基纳法索的勘查项目。此前,该公司一家合资企业的地质专家在一场袭击中丧生,该公司高管表示,现在已经找不到愿意去当地工作的地质专家。

    坚毅矿业拥有5家勘探公司的股份,去年年底就建议停止布基纳法索的一个勘探项目。

    有些勘查项目甚至因安全问题搁置了多年,金环资源公司(Golden Rim Resources)的巴本加(Babonga)项目因为毗邻尼日尔边境,该项目已搁置了3年。

    4.矿业公司陷入两难境地

    西非地区成矿条件优越,找矿潜力巨大,人工成本也相对较低,对国家矿业公司具有较强的吸引力,但是安全形势带来的不确定性及高额的安保费用使得矿业公司陷入两难的境地。

    为回避不确定性带来的风险,一些矿业公司决定退出高风险地区的项目,如裴伦蒂矿业公司(Perenti)去年12月表示,将退出布基纳法索高风险地区的项目,决定解除与诺德黄金公司(Norgold)签订的比绍(Bissa)项目合同并退出比绍项目。

    也有不少矿业公司依然十分看好西非地区的投资前景,决定继续加大在西非地区的投入,如西非资源公司表示将继续推进布基纳法索桑布拉多金矿的相关工作,并将于2020年年中产出第一批黄金;奋进矿业表示,将在西非地区继续经营和投资,该公司的目标是在2020年成为布基纳法索最大的黄金生产商。

    四、投资建议

    1.充分评估项目所在地的安全形势

    西非地区安全形势已经十分严峻,并且安全形势在中短期内还难言好转,这是否意味着西非地区没有投资价值呢?实际情况并非如此,中国地质调查局武汉地质调查中心已在西非北非地区十多个国家开展了多年项目工作,对大多数国家的安全形势都有一定的了解。由于历史和民族问题,很多非洲国家的政府并不能完全管控其全部国土面积,而政府能够实现强有力管控的地区一般来说是相对安全的,安全风险较大且经常发生恐怖袭击的地区多半是部分国家的边境附近。

    因此,仅仅关注和评估西非地区或者某一国家的安全形势是非常片面的,最重要的是要充分评估项目所在地的安全形势。关于项目所在地的具体情况,建议咨询中国驻该国经商处、该国矿业管理机构以及中资企业,大多能获得该地较为全面的信息。

    从近期的一些资讯中可以看出,不少矿业公司最近都加大了在西非地区的投入,其中一个重要原因是这些矿业公司已对项目所在地开展了充分评估并认为当地安全风险较低,如巴里克黄金公司(Barrick Gold)1月30日表示,将加大马里洛洛-贡科托(Loulo-Gounkoto)地区勘查投入;奥里奥尔资源公司(Oriole Resources)最近获得了塞内加尔塞纳拉(Senala)金矿项目新的10年期许可权,并表示将继续加大该项目的勘查投入;科拉黄金公司(Cora Gold)3月18日表示,拟筹集289万英镑资金用于其马里萨南科罗(Sanankoro)金矿项目后续勘探和开发;西非资源公司3月19日表示,其所属的布基纳法索桑布拉多金矿的试选矿和试冶炼工作进展顺利,已成功产出第一批黄金成品;卡蒂诺资源公司(Cardinal Resources)3月26日表示,已将加纳纳明迪(Namindi)金矿采矿许可证面积扩大了3倍,并且该矿山已进入快速建设阶段。

    2.防范新冠肺炎疫情可能带来的持续性影响

    新冠肺炎疫情在全球范围的扩散对矿业带来了巨大的冲击,一方面矿山产品需求下滑导致矿产品价格下跌;另一方面各国政府针对疫情制定的限制措施影响了国际矿业活动。

    就西非而言,奋进矿业在布基纳法索的宏德(Hounde)金矿和阿散蒂黄金公司(AngloGold Ashanti)位于加纳的奥布阿斯(Obuasi)金矿分别检出1例新冠肺炎患者。目前,各矿业公司都已加强了防疫措施,一些公司通过关闭总部、限制差旅、实施居家办公等方式遏制病毒传播。这场疫情对各矿业公司和各矿山的管理层将是极大的考验,如何在这场危机中“活下来”,并且以什么样的方式“活下来”是各矿业公司面临的最紧迫问题。但是,可以确定的是人类终将战胜病毒,唯一不确定的是此次疫情在全球范围将持续多长时间。

    3.正确认识和对待“危中有机”

    面对安全形势和新冠肺炎疫情带来的双重危机,我们除了要充分认识和评估可能存在的风险,还要善于发掘危机中蕴藏的机会。

    西非地区资源丰富,劳动力成本较低,而且西非不少国家的经济对矿业的依赖程度很大,因此当地政府也制定了一系列优惠政策鼓励国外矿业公司投资。但由于西方国家进入西非较早,各方面条件比较好的区块和项目早已被西方国家矿业公司占据,国内企业要么选择在夹缝中生存,选取西方国家矿业公司未登记的区块开展工作;要么以较高的代价获取优质项目。如去年11月,具有中国背景的合资企业取得了几内亚西芒杜铁矿北部区块的采矿权,但需要在几内亚修建一条铁路和一个港口。而在当前的危机中却有可能获得平时难以获得的项目,仅在最近一个月,西非地区已有多起并购案例:3月5日,特朗加黄金公司(Teranga Gold)已经完成塞内加尔马萨瓦(Massawa)金矿的收购工作,而马萨瓦金矿是西非地区最大的未开发金矿之一;3月16日,诺德黄金公司(Nordgold)向卡蒂诺资源公司发出要约收购提议,计划以2.27亿澳元的价格收购卡蒂诺资源公司;3月23日,奋进矿业以10亿加元的价格收购塞马福矿业,两家公司已签署并购协议,将组建西非地区最大的黄金生产商。试想一下,如果不是因为这场危机,收购的难度将大幅增加。

    当然,这种并购需要建立在充分的评估和尽职调查的基础上,盲目的并购扩张一样会带来巨大的损失,“危中有机”一定是给有充分准备的公司。

    4.注意2020年大选带来的影响

    2020年,加纳、几内亚、布基纳法索、科特迪瓦、尼日尔、多哥等国将迎来大选。大选期间,政策不确定性风险增加,社会治安也会受影响,建议增强避险意识,建立应急机制。

    (作者单位:中国地质调查局国际矿业研究中心、中国地质调查局武汉地质调查中心)

     

    西非地区安全形势对矿业的影响及投资建议

    近日,自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局联合南方医科大学南方医院、深圳南方信通公司,通过视频连线,与节日期间坚守海上生产一线或航渡途中的7艘科考船展开了一次远程医疗视频演练,探索将优质的医疗服务延伸到海上生产一线。同时,也为坚守岗位的科考人员送去新年的慰问和祝福。

    上午10时许,在深圳南方通信公司的技术支持下,广州海洋局机关会议室、南方医院远程视频医疗中心和各科考船之间的远程视频设备调试完毕,视频信号稳定,各船分别汇报了各自的工区位置、海况条件、作业情况及科考队员状况等。

    “海洋地质十号”航次临时党委书记报告:“‘海洋地质十号’船在巴基斯坦卡拉奇补给完毕后,19日到达工区开展各项科考作业,昨天已经超额完成多道地震测线作业,目前正在印度洋北部开展多波束、浅剖及地质取样等作业,船上57名科考队员身体健康、精神状态良好,船舶和调查设备运行正常,工区海况良好,安全有保障,请各位领导放心。”

    “海洋地质八号”船长报告:“我船目前正在渤海中部工区内抛锚避风,近几天海况天气较差,风力8-9级。自10月23日出航以来,我船已顺利完成气枪震源、扩展器的适应性改造、海上试验和海底电缆多船联合调试,放炮作业过程顺利,已经完成26平方公里的工作量,影响施工因素主要为渔业干扰和海况。目前气温零下十多度,全船暖气已经全部开放,室外作业配备了防寒工作服和防护用品,全船48人工作状态和精神面貌良好。”

    “海洋六号”船长报告:“‘海洋六号’船目前正在西太平洋海域作业,累计航次天数33天已完成约90%的调查任务,剩余工作量4天左右。当前,我船42名参航队员精神面貌和身体状况良好,工作热情也很高。据天气预报,今天晚间冷空气将全面影响我作业工区,我船将于今晚18时左右退出工区,进行航次第3次避风。”

    “探宝号”船长报告:“我船自12月14日离开码头赴东沙附近的荔湾工区执行科考任务,由于临近年底,强冷空气频频南下,工区风高浪急,目前正在珠江口附近的下川岛抛锚避风。我船克服了海况恶劣、设备故障等重重困难,已完成工作量561公里,剩余335公里,为全面完成今年的成果转化任务打下坚实基础。船上52名科考人员精神状态良好,在锚地进行设备维护保养和人员修整。”

    “海洋四号”船长报告:“‘海洋四号’船于12月28日9:00时由东莞海洋地质码头起航赴中船澄西船厂做年度修理工程,目前正在航行,航道狭窄,水流、风向不定,情况比较复杂,预计下午13:00时到达船厂。目前设备运行正常,全体人员精神面貌较好,我船全体人员将全力配合船厂做好厂修工程,为顺利开展明年海上生产任务打下坚实基础,汇报完毕。”

    “奋斗四号”船长报告:“我船高度重视视频医疗演练,精心组织各项准备工作。‘奋斗四号’已于上周在东莞中联船厂结束维修保养,并返回海洋地质码头,目前船上各种设备正常,刚刚进行完船体油漆保养和备件物料的重新复位和归整。船上人员工作积极主动,精神饱满,处于适航状态。”

    “奋斗五号”船长报告:“我船于今天上午9:00时离开东江口海洋地质码头开往中联船厂进行船舶修理工作,现在正航行在珠江航道上,目前船上人员身体状况良好,汇报完毕。”

    听取七艘科考船的汇报后,广州海洋局主要负责人代表全局干部职工向各船致以了衷心的感谢和慰问。他说,局党委高度重视海上一线职工的身心健康及安全问题,今年科考任务格外繁重,大多数科考船目前仍奋战在海上一线,希望通过今天的演练,以及今后在南方医院的支持下,逐步实现向远洋航次派遣随船医生、近海作业船舶开展远程视频诊疗等,为海上一线职工提供更优质的医疗服务。同时,祝愿大家新年快乐,工作顺利。

    慰问结束后,医疗演练正式开始。以“海洋地质十号”船轮机长李昊为演练对象,由船上通过手机与医院远程医疗中心建立了视频通话,并反馈了病人基本情况,南方医院医师现场指导船上工作人员对患者做进一步的检查,通过信息反馈和远程观察,顺利完成医疗诊断,并为演练对象提出了休养及药品治疗建议。

    随后,远程医疗中心分别又对“海洋地质八号”船、“探宝号”船科考队员近期出现的病症进行了详细询问和观察,并根据船上的医疗条件提出治疗建议。整个演练过程信号传输稳定,严谨有序,取得了预期效果。

    广州海洋局主要负责人、相关负责人,局长助理、副总工、有关部门负责同志,南方医院医教处主任、门诊部急诊科主任医师,医院信息中心、远程医疗中心负责同志参加演练。

     

     

     

     
     
     
    广州海洋局开展海上远程医疗视频演练及新年慰问活动

    2018年7月30日至8月2日,自然资源部中国地质调查局资源评价部组织页岩气钻探工程复垦工作检查组,对武汉地质调查中心在湖北省内实施的10个页岩气钻井工程开展钻后井场复垦工作检查。 

    检查历时4天,对武汉地质调查中心自2015年以来在湖北省内部署实施的10口页岩气钻井工程,逐一进行了井场复垦情况检查。通过检查,检查组确认除鄂宜页3井复垦工程尚在进行过程中之外,鄂宜页1井、鄂宜页2井、鄂宜地1井、鄂宜地2井、鄂宜地3井、鄂宜地4井、鄂宜地5井、鄂京地1井、鄂钟地1井等9口钻井均已达到复垦要求。 

    武汉地质调查中心坚守生态红线底线,积极推进页岩气钻井工程复垦工作取得了预期成效,为区域内已经完成或正在实施的钻井后期井场复垦工作起到了引领示范作用,是全面落实绿色发展理念、实施绿色勘察的具体举措,必将有力支撑服务长江经济带绿色清洁能源的勘探开发。 

     鄂宜页1复垦情况 

     复垦后种满玉米的鄂宜页1井井 

    武汉地质调查中心积极推进页岩气钻探工程复垦工作

    百年地调,创新而兴。2018年1月16日,中国地质调查局科技外事部刘凤山副主任应邀作了以“地质科技创新”为主题的精彩报告,为地调局水环中心一年一度的业务交流和技术培训活动拉开了序幕。岁末年初,水环中心精心筹划了业务交流和技术培训系列活动,内容涵盖了业务室主任论坛、地调科研成果交流、专家学术讲座和技能技术培训等四个板块,旨在以研讨促发展、以交流促进步、以培训促成长,不断提高中心科技创新能力,为中心新一年的业务开展积蓄力量。

    1月30日开展的业务室主任论坛以“业务发展”为主题,各业务室负责人结合本室业务领域国内外现状、地调局有关决策部署和相关要求,梳理目前存在的问题,就本室业务发展规划、科技创新目标、地调科研工作方向和任务、人才团队建设等进行研讨。水环中心主任文冬光、副主任李铁锋、纪委书记赵雪梅全程参加论坛并对各业务室的业务发展和团队建设等逐一点评和指导。

    目前,已经完成水工环地质调查图件展评获优秀图幅项目的编图成果与经验交流、2017年国际合作与交流成果研讨、ArcGIS软件实际操作培训等活动。

    春节前后,还将邀请城市地质调查、城市地下空间探测、深部地热探测、深部地下空间利用、质量管理和科普创作等方面的专家进行专题学术报告,组织开展2017-2018年新进员工以“个人工作定位和发展规划”为主题的论坛等活动。

    本次学术交流与业务培训相比往年覆盖面更广、实用性更强,更加注重业务学科的发展以及青年职工自身的成长。广大职工一致反映,丰富多彩的活动契合新形势下局党组对地质调查工作的新要求,有助于提高水环中心地调科研工作的能力和水平,为打造水环中心专业化地质调查团队和全面开展2018年地调与科研等工作奠定了坚实的基础。

    水环中心开展业务交流和技术培训系列活动

    从当年的“羊八井”到今天的雄安新区,地热——这一安全高效的清洁能源,一直在为人们改变能源资源结构和改善环境作出重要贡献。

    地热资源因其独特的优势受到了社会的广泛关注,就连不久前召开的2017中国国际矿业大会也首次开设了“非常规能源与新能源论坛”。论坛上,众多专家结合具体工作,就地热产业的发展尤其是京津冀地区(包括雄安新区)地热资源可持续开发利用的现状进行了研讨与交流。有专家表示,地热相关产业的发展目前迎来了黄金时期,其发展前景不可限量。

    据了解,今年初,国家发改委、国土资源部、国家能源局共同编制发布了《地热能开发利用“十三五”规划》。该规划明确,“十三五”时期,全国新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米;新增地热发电装机容量500兆瓦。到2020年,地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米,地热发电装机容量约530兆瓦。2020年,地热能年利用量7000万吨标准煤,地热能供暖年利用量4000万吨标准煤。京津冀地区地热能年利用量达到约2000万吨标准煤。

    北京:城市发展需要地热“两能”

    “在北京,住宅能耗占总能耗的1/3,住宅能耗对PM2.5的贡献是1/5。所以,北京解决雾霾问题的根本之道是调整能源结构,提高可再生能源在一次能源中的比重。”北京市地质矿产勘查开发局副局长、中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心主任卫万顺表示。

    卫万顺介绍说,浅层地温能和中深层水热型地热(简称“地热两能”)是典型高效的可再生能源,对于解决北京的城市可持续发展问题意义重大。据介绍,浅层地温能主要指蕴藏在地表以下一定深度范围内(通常为200米)的岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能,主要通过地源热泵技术加以利用,为建筑物解决供暖、制冷和提供生活热水;中深层水热型地热资源一般是指在地表以下几百米或至4000米左右内开采的大于25摄氏度的地热资源,按地热水的温度可分为低、中、高三类,北京主要是以中、低温地热资源为主,主要用于供暖、洗浴、医疗等。

    据了解,以目前地质勘查的情况来看,地热“两能”的资源潜力十分可观。就北京市来说,浅层地温能资源潜力可实现供暖面积约7.2亿平方米,但目前的开发利用仅有4000万平方米;中深层地热资源潜力可实现供暖面积约3亿平方米,但目前开发利用仅为200万平方米。从京津冀地区来看,浅层地温能资源潜力供暖面积约29亿平方米,目前利用仅为8500万平方米,中深层地热利用仅为7100万平方米。从全国范围内来说,浅层地温能资源潜力供暖面积可达320亿平方米,目前利用仅为4.3亿平方米,中深层地热也只有1.02亿平方米。

    “目前我们正在实施和完成了一批有重要影响的地热资源调查评价与研究项目,地温能项目总数31个,经费总额约1亿元。”卫万顺表示,近年来,在北京市地勘局、中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心的主持下,北京市初步形成了包括资源评价、技术研究、产品开发、工程施工等各个环节配套完整的技术工作体系,在多个方面也取得了创新与突破。

    一是理论创新。开展了浅层地温能战略研究,引起了北京市政府和国土资源部的高度重视,首次开展了浅层地温能资源地质勘查工作,成立了中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心;创立了浅层地温能地质学理论体系和浅层地温能勘查评价体系。

    二是工程创新。提出了“多源复合、适度调峰、集约优化”的设计理念和因地制宜、多能并举的发展模式,实施了一系列国内有重大影响的热泵系统,取得了明显的社会效益和经济效益。

    三是技术创新。加大力度建设浅层地温能重点实验室,提高理论研究与指导实践水平;开展了竖直换热器不同形式及参数的对比研究;实施的多个项目及相关成果获得了国家专利和国土资源部、北京市科学技术奖。

    四是标准创新。参与起草了国家标准《地源热泵系统工程技术规范》、部行业标准《浅层地热能勘查评价规范》;2015年主持起草并完成了两项地方标准《北京市地埋管地源热泵系统工程技术规范》、《再生水热泵系统技术工作规范》;主持起草了省级浅层地温能调查评价工作的技术要求。

    五是政策创新。首次将地热、浅层地温能、再生水热能的三能规划合一,起草了《北京市浅层地温能、地热以及再生水热能综合利用规划》;参与起草了2013年12月北京市6个委办局联合发布的《关于北京市进一步促进地热能开发及热泵系统利用的实施意见》等相关政策。

    天津:加强对使用清洁能源的引导

    天津地热勘查开发设计院(简称“天津地热院”)院长林黎详细介绍了天津市地热资源可持续开发利用的对策与建议。

    据了解,天津地热资源的勘查始于上世纪70年代,先后在王兰庄、山岭子等8个地热田开展了地热资源勘查工作,相关成果为天津市社会发展及大气污染防治和美丽天津的建设奠定了坚实的基础,同时也为我国地热资源勘查开发利用提出了重要的依据,为我国地热资源勘查评价规范的编制提供了重要的数据支撑和科学依据。

    目前,天津地热院正在开展“滨海新区深部地热资源调查评价”和“天津市宝坻区京津中关村科技新城地热资源保障性调查”等项目。

    “天津是首批‘中国温泉之都’之一,同时具有11个‘中国温泉之乡’和22个‘中国温泉之城’及多个开发利用示范单位。天津地热人正在为把天津市建设成为具有多层次、多方面示范效应的地热开发利用示范基地和温泉文化展示基地而努力。”林黎介绍说,截至2016年底,天津市地热供暖小区及公建项目共485个,供暖面积达到 2774万平方米(占全市集中供暖面积的 6.7%);地热开发创造直接经济效益8.3亿元/年,创造间接经济效益4.6亿元/年,带动直接和间接从业人数约 5500 多人;地热利用相当于每年节约标准煤 59.02 万吨,减少二氧化碳排放量 140.8万吨。

    林黎表示,尽管天津市地热资源开发利用取得了举世瞩目的成果,但也存在着勘查精度有待提高、采灌不平衡、利用技术和工艺水平需要不断提高、精细化管理水平需要提升等问题和不足。针对下一步工作,林黎也提出了建议。

    在保护方面,要加强热储回灌——特别是砂岩热储研究,同时通过单井整合、批新带老、补建回灌井等方式,努力实现采灌平衡,加强地表水回灌技术的推广应用。

    在利用方面,积极推广应用地热梯级利用技术,坚持地热资源开发利用方案审查制度,不断提高资源利用率;以中心城区和滨海新区核心区为重点,通过建立能源站等集中开发利用模式,实现多能源科学合理配置。

    在管理方面,制定完善《天津市地热资源管理实施办法》,编制《天津市中低温地热资源节约集约利用评价规程》,建设“天津市地热资源预警预报信息平台”;同时,加强管控力度,坚决打击黑井,杜绝非法开采现象发生;对水位埋深和降幅较大地区减少投放矿权数量;强化区级政府矿管部门管理力度,增加回灌督查频率;建立预警预报系统,结合地热井井身结构、不同热储层水位临界值进行预警预报。

    在政策引导方面,要多方面筹措资金,支持地热资源的勘查、集约节约利用和资源保护等工作;继续执行回灌部分减免70%资源税的优惠政策;利用地表水进行回灌的,可按照增加回灌量的50%申请增加年度开采指标;落实“利用地热能供暖制冷的项目运行电价参照居民用电价格执行”的政策。

    雄安:以雄县模式带动雄安模式

    据记者了解,2009年,雄县人民政府与中国石油化工集团旗下的新星石油有限责任公司签订了《地热开发合作协议》。自此开始,雄县就走上了一条独有的清洁发展之路。目前,雄县供暖已经基本实现了二氧化碳、二氧化硫、粉尘“零排放”,每年可替代标煤12万吨,成为中国首个“无烟城”。雄县地热发展的模式——“雄县模式”也已经得到国家能源局、各级政府及社会各界的广泛认可。

    有专家表示,地处华北平原的河北雄县以地热供暖上规模、资源开发利用取热不取水、尾水百分百回灌而著称。时至今日,雄县的地热开发利用模式不仅是国内的标志性工程,在国际社会也享有盛誉。在中央决定成立雄安新区,且将雄县、容城、安新划归雄安新区之后,雄县模式一定会有更大的发展空间。可以预见,随着雄安新区建设步伐的加快,一种全新的地热利用的雄安模式也将逐渐浮出水面。

    据中国地质调查局水文地质环境地质研究所副总工程师王贵玲透露,目前中国地质调查局已经完成了全国336个地级以上城市的浅层地温能调查工作。调查结果显示,全国地热开发利用条件最好的地区在川西,而东部地区开发利用条件最好的地区是华北平原的京津冀地区,具体来说就是雄安新区。资源量方面,我国地热年可采资源量能达到25亿~26亿标准煤,可谓十分丰富。

    “雄安新区位于京津冀腹地,习近平总书记说这个地方是蓝绿交织、清新明亮、水城共融。我们要最大程度地把清洁能源和可再生能源规划到雄安新区的建设中,创新能源结构模式,这样才能更好地实现生态环境、生态城市的建设。”王贵玲表示。

    京津冀地热发展迎来黄金期

    2017年8月4日,根据地调科研项目管理和质量管理要求,按照年度工作安排,地调局水环中心对京津石地热资源调查和天津潘庄凸起构造区地热资源调查两个项目开展了中期质量检查。检查组听取了两个项目组的阶段性工作汇报,审阅了项目质量检查自查总结报告,检查了项目野外资料和质量管理体系运行情况。

    京津石地热资源调查项目已经完成了东丽湖地区中深层地热探采结合井钻井地质设计工作;完成浅层地温能QA场地的钻探,并开始原位热响应试验;地热地质调查工作顺利。

    天津潘庄凸起构造区地热资源调查项目完成了地热探采结合井钻孔孔位选址和地质设计;开展了地热深井光纤监测系统研究,初步提出井下作业方案;开展了三维地质结构模型理论和案例研究,为工作区热储结构三维可视化奠定基础。

    检查组对两个项目组实物工作量完成质量及三级质量体系运行情况进行了详细评估,充分肯定了两个项目组取得的阶段性成果,同时提出了修改意见。

    检查组指出,地热地质调查工作要认清新形势,贯彻新要求,打好局党组确定的第六大科技攻坚战。京津冀地热资源调查是地调局的重点任务,天津东丽湖地区与雄安新区、通州地区同为京津石地热工作的重点地区,两个地热资源调查项目是水环中心的重中之重工作,作为“三深”中“深部地热”调查评价与科技攻关的项目组技术骨干,一定要高度重视,加快完成实物工作量,进一步加强专业融合,要有开拓精神,勇于创新,敢为天下先,积极开创天津地热工作新局面。

    融合促创新 全力开创天津地热工作新局面
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